JPH0316052B2 - - Google Patents
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- JPH0316052B2 JPH0316052B2 JP60032559A JP3255985A JPH0316052B2 JP H0316052 B2 JPH0316052 B2 JP H0316052B2 JP 60032559 A JP60032559 A JP 60032559A JP 3255985 A JP3255985 A JP 3255985A JP H0316052 B2 JPH0316052 B2 JP H0316052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- distributor
- light waves
- communication network
- frequency
- Prior art date
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- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は超高速光LAN（Ｌocal Ａrea Ｎet
work）、超高速光加入者網の構成に関するもので
ある。
work）、超高速光加入者網の構成に関するもので
ある。
（従来技術とその問題点）
従来の通信網の基本構成は図１又は図２に示す
ものであつた。まず、図１の構成において、１，
２，３，４は端末装置、５は交換機である。交換
機５は各端末装置からの要求に基づいて端末装置
相互の通信回線を確立し、通信が可能となる。例
えば、端末装置２が端末装置３と通信したい時に
は、まず交換機５に発呼要求を出す。交換機５
は、端末装置２の発呼要求に基づき、端末装置３
と端末装置２を結ぶ交換機通話路を接続する。こ
のような構成では、交換機５が通信制御を集中的
に行つている。従つて、交換機５への給電が停止
すれば、網全体の機能が停止する。又、端末装置
と交換機５を結ぶ伝送路が光フアイバ等の高速伝
送路であればある程、交換機５の接続遅延による
通信効率の低下が相対的に大きくなる。
ものであつた。まず、図１の構成において、１，
２，３，４は端末装置、５は交換機である。交換
機５は各端末装置からの要求に基づいて端末装置
相互の通信回線を確立し、通信が可能となる。例
えば、端末装置２が端末装置３と通信したい時に
は、まず交換機５に発呼要求を出す。交換機５
は、端末装置２の発呼要求に基づき、端末装置３
と端末装置２を結ぶ交換機通話路を接続する。こ
のような構成では、交換機５が通信制御を集中的
に行つている。従つて、交換機５への給電が停止
すれば、網全体の機能が停止する。又、端末装置
と交換機５を結ぶ伝送路が光フアイバ等の高速伝
送路であればある程、交換機５の接続遅延による
通信効率の低下が相対的に大きくなる。
図２は図１の集中制御形通信網とは対照的な分
散制御形通信網でLAN等に用いられている構成
である。１１，１２，１３は端末装置、１４は伝
送路、２１，２２，２３は通信制御トランシーバ
であり、端末装置の情報をパケツトにして伝送路
１４に送出する。今、端末装置１１が端末装置１
３にデータを送る場合を例にとつて説明する。端
末装置１１のデータは先頭に送信先端末装置１３
のアドレスを付け、バースト状データ（パケツ
ト）としてトランシーバ２１から送出される。ト
ランシーバ２２，２３は、伝送路１４を伝搬する
パケツト信号をモニターする。トランシーバ２２
はパケツトのアドレスを読み、その端末装置１２
宛のデータでないと判断し、パケツトを捨てる。
一方、トランシーバ２３は、パケツトのアドレス
からその端末装置１３宛のデータと判断し、デー
タを端末装置１３へ送る。
散制御形通信網でLAN等に用いられている構成
である。１１，１２，１３は端末装置、１４は伝
送路、２１，２２，２３は通信制御トランシーバ
であり、端末装置の情報をパケツトにして伝送路
１４に送出する。今、端末装置１１が端末装置１
３にデータを送る場合を例にとつて説明する。端
末装置１１のデータは先頭に送信先端末装置１３
のアドレスを付け、バースト状データ（パケツ
ト）としてトランシーバ２１から送出される。ト
ランシーバ２２，２３は、伝送路１４を伝搬する
パケツト信号をモニターする。トランシーバ２２
はパケツトのアドレスを読み、その端末装置１２
宛のデータでないと判断し、パケツトを捨てる。
一方、トランシーバ２３は、パケツトのアドレス
からその端末装置１３宛のデータと判断し、デー
タを端末装置１３へ送る。
この構成では、各トランシーバは伝送路のパケ
ツトをすべて解読しなければならない。
ツトをすべて解読しなければならない。
又、共通の伝送路を多数の端末装置で共有する
為、電話や動画像のように即時性を要求される情
報の伝送には適さない欠点がある。
為、電話や動画像のように即時性を要求される情
報の伝送には適さない欠点がある。
（発明の目的）
本発明は、これらの欠点を除去するため、光受
動部品である光フイルタで構成される光集線分配
器で光信号を振り分けるようにした光通信網を提
供するものである。
動部品である光フイルタで構成される光集線分配
器で光信号を振り分けるようにした光通信網を提
供するものである。
（発明の構成及び作用）
以下本発明を詳細に説明する。
図３は本発明の実施例であつて、３１，３２，
３３，３４は光分波器、３５，３６，３７，３８
は周波数可変半導体レーザ、３９，４０，４１，
４２はサーキユレータ、４３，４４，４５，４６
は光伝送路、４７は光集線分配器である。各ノー
ドステーシヨン＃１，＃２，＃３，＃４と光集線
分配器４７の間は光伝送路で結ばれている。
３３，３４は光分波器、３５，３６，３７，３８
は周波数可変半導体レーザ、３９，４０，４１，
４２はサーキユレータ、４３，４４，４５，４６
は光伝送路、４７は光集線分配器である。各ノー
ドステーシヨン＃１，＃２，＃３，＃４と光集線
分配器４７の間は光伝送路で結ばれている。
光集線分配器４７は、光干渉計分波器の透過域
が光周波数に関し、同期的に存在することを利用
して、光信号を周波数に応じて集線分配する機能
をもつている。光集線分配器の具体的構成例に関
しては、図６において説明する。周波数可変半導
体レーザ３５，３６，３７，３８は送信先に応じ
て搬送波周波数を変えて発生する。例えば、ノー
ドステーシヨン＃１からノードステーシヨン＃２
へ情報を送る場合、周波数可変半導体レーザ３５
の中心周波数はf12になる。以下、送信元ノード
ステーシヨン＃ｉから送信先ノードステーシヨン
＃ｊに情報を送る時の搬送波の周波数をｆijと記
すことにする。これらは△ｆの整数倍の周波数間
隔で配置されている。
が光周波数に関し、同期的に存在することを利用
して、光信号を周波数に応じて集線分配する機能
をもつている。光集線分配器の具体的構成例に関
しては、図６において説明する。周波数可変半導
体レーザ３５，３６，３７，３８は送信先に応じ
て搬送波周波数を変えて発生する。例えば、ノー
ドステーシヨン＃１からノードステーシヨン＃２
へ情報を送る場合、周波数可変半導体レーザ３５
の中心周波数はf12になる。以下、送信元ノード
ステーシヨン＃ｉから送信先ノードステーシヨン
＃ｊに情報を送る時の搬送波の周波数をｆijと記
すことにする。これらは△ｆの整数倍の周波数間
隔で配置されている。
ノードステーシヨン＃１，＃２，＃３，＃４が
使用する搬送波の周波数配置を図４に示す。ここ
で、各割り当て周波数ijは、始めの添字ｉで送信
元ノードステーシヨンを示し、次の添字ｊで送信
先ノードステーシヨンを示していることから理解
されるように、送信元ノードステーシヨン＃ｉと
送信先ノードステーシヨン＃ｊとの組合せ（ij）
に固有に対応するように定められている。これに
より、すべての搬送波は互いに異なる周波数を有
しているため、これらのすべての搬送波を同時に
送出したとしても、各送信先ノードステーシヨン
では対応する送信元ノードステーシヨンからの各
搬送波を混同せずに区別して受信が可能である。
半導体レーザの発振周波数は、注入電流や使用温
度を変えることにより変えることが出来る。
使用する搬送波の周波数配置を図４に示す。ここ
で、各割り当て周波数ijは、始めの添字ｉで送信
元ノードステーシヨンを示し、次の添字ｊで送信
先ノードステーシヨンを示していることから理解
されるように、送信元ノードステーシヨン＃ｉと
送信先ノードステーシヨン＃ｊとの組合せ（ij）
に固有に対応するように定められている。これに
より、すべての搬送波は互いに異なる周波数を有
しているため、これらのすべての搬送波を同時に
送出したとしても、各送信先ノードステーシヨン
では対応する送信元ノードステーシヨンからの各
搬送波を混同せずに区別して受信が可能である。
半導体レーザの発振周波数は、注入電流や使用温
度を変えることにより変えることが出来る。
図５はGaAlAs−LDの発振周波数の温度依存
性の測定例を示している。この例では温度が１度
変化すると、20GHz周波数がずれる。又、注入電
流に関しては100〜50MHz／mA程度の周波数変
化がある。
性の測定例を示している。この例では温度が１度
変化すると、20GHz周波数がずれる。又、注入電
流に関しては100〜50MHz／mA程度の周波数変
化がある。
図３の構成で、ノードステーシヨン＃３がノー
ドステーシヨン＃２へ情報を転送する場合を例に
とり、通信網の動作を説明する。周波数可変半導
体レーザ３７の発振周波数はf32にセツトされる。
周波数可変半導体レーザ３７の出力光はサーキユ
レータ４１により光伝送路４５に結合し、光集線
分配器４７に送られる。ここで、光搬送波は送信
光ごとに振り分けられる。中心周波数f32の光波
は伝送路４４に結合し、ノードステーシヨン＃２
に送られる。サーキユレータ４０によつて光集線
分配器４７から送られて来た光波は光分波器３２
に送られ、周波数ごとに振り分けられる。
ドステーシヨン＃２へ情報を転送する場合を例に
とり、通信網の動作を説明する。周波数可変半導
体レーザ３７の発振周波数はf32にセツトされる。
周波数可変半導体レーザ３７の出力光はサーキユ
レータ４１により光伝送路４５に結合し、光集線
分配器４７に送られる。ここで、光搬送波は送信
光ごとに振り分けられる。中心周波数f32の光波
は伝送路４４に結合し、ノードステーシヨン＃２
に送られる。サーキユレータ４０によつて光集線
分配器４７から送られて来た光波は光分波器３２
に送られ、周波数ごとに振り分けられる。
次に図４、図６及び図７を参照して光集線分配
器４７の機能について述べる。図６において、５
１〜６２は光リング共振器形の光分波器である。
６３，６４，６５，６６は光フアイバ導波路、７
１，７２，７３，７４は光合波器である。光フア
イバ導波路６３，６４，６５，６６には各ノード
ステーシヨン＃１，＃２，＃３，＃４から送られ
てきた光波が導かれている。前に説明したように
それらの光波の周波数は図４に示す送信先に対応
した周波数である。
器４７の機能について述べる。図６において、５
１〜６２は光リング共振器形の光分波器である。
６３，６４，６５，６６は光フアイバ導波路、７
１，７２，７３，７４は光合波器である。光フア
イバ導波路６３，６４，６５，６６には各ノード
ステーシヨン＃１，＃２，＃３，＃４から送られ
てきた光波が導かれている。前に説明したように
それらの光波の周波数は図４に示す送信先に対応
した周波数である。
光リング共振器形分波器５４，５７，６０は、
周波数f21，f31，f41の光波を分離する。この周波
数は４△ｆの整数倍の間隔である。すなわち、こ
れらの分波器によりノードステーシヨン＃１に送
られる光波は分離される。光分波器５１．５８，
６１は周波数f12，f32，f42の光波を分離し、光分
波器５２，５５，６２は周波数f13，f23，f43の光
波を分離し、光分波器５３，５６，５９は周波数
f14，f24，f34の光波を分離する。
周波数f21，f31，f41の光波を分離する。この周波
数は４△ｆの整数倍の間隔である。すなわち、こ
れらの分波器によりノードステーシヨン＃１に送
られる光波は分離される。光分波器５１．５８，
６１は周波数f12，f32，f42の光波を分離し、光分
波器５２，５５，６２は周波数f13，f23，f43の光
波を分離し、光分波器５３，５６，５９は周波数
f14，f24，f34の光波を分離する。
図７は、分波器５４，５７，６０の透過特性を
模式的に示している。
模式的に示している。
このようにして振り分けられた光波は分波器７
１〜７４により送信先ステーシヨンごとに各々１
本の光フアイバに結合される。合波器には種々の
構成がある。グレーテイングを用いる構成、フア
ブリペロ光干渉計を用いる構成等がある。マツハ
ツエンダー光干渉計を用いた合波器の例は、特願
昭59−202792号に述べられている。合波器の出力
光は方向性結合器又はサーキユレータにより各ス
テーシヨンと光集線分配器を結ぶ伝送路に結合す
る。
１〜７４により送信先ステーシヨンごとに各々１
本の光フアイバに結合される。合波器には種々の
構成がある。グレーテイングを用いる構成、フア
ブリペロ光干渉計を用いる構成等がある。マツハ
ツエンダー光干渉計を用いた合波器の例は、特願
昭59−202792号に述べられている。合波器の出力
光は方向性結合器又はサーキユレータにより各ス
テーシヨンと光集線分配器を結ぶ伝送路に結合す
る。
以上のように、光集線分配器は等周波数間隔の
光波を振り分ける機能をもつ。図６の光集線分配
器は光リング共振器により光波の振り分けを行つ
ていたが、図８に示すマツハチエング干渉計を用
いても構成できる。ここで、８１，８２は3dB方
向性結合器である。図９は透過率の一例を示す。
光波を振り分ける機能をもつ。図６の光集線分配
器は光リング共振器により光波の振り分けを行つ
ていたが、図８に示すマツハチエング干渉計を用
いても構成できる。ここで、８１，８２は3dB方
向性結合器である。図９は透過率の一例を示す。
図３の構成では、各ノードステーシヨンは分波
器により搬送波をチヤンネル別に振り分けてい
る。分波器がなくても通信は可能であるが、同時
に２つのステーシヨンが同一ステーシヨンに情報
を送つた場合には、パケツトの衝突となり、衝突
防止の通信プロトコルが必要となる。
器により搬送波をチヤンネル別に振り分けてい
る。分波器がなくても通信は可能であるが、同時
に２つのステーシヨンが同一ステーシヨンに情報
を送つた場合には、パケツトの衝突となり、衝突
防止の通信プロトコルが必要となる。
次は、本発明の一設計例である。
チヤンネル周波数間隔 ……5GHz
情報伝送速度 ……400Mb／ｓ／ch
ステーシヨン数 ……100
使用帯域 ……5THz
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、光受動部品を用
いた光集線分配装置を用いているため、次のよう
な利点がある。
いた光集線分配装置を用いているため、次のよう
な利点がある。
中心となる集線分配ノードは光受動部品で構
成されているので、通信網の信頼性が高い。
成されているので、通信網の信頼性が高い。
無呼損の通信システムが構成できる。
変調によるスペクトルの広がりによつて生ず
るチヤネル間干渉のみが問題となるが各チヤン
ネルのデータ速度に関する制約は少ない。
るチヤネル間干渉のみが問題となるが各チヤン
ネルのデータ速度に関する制約は少ない。
図１は従来のスター形通信網の構成図、図２は
バス形通信網の構成図、図３は本発明の一実施例
を示すブロツク図、図４は図３の実施例に用いる
光搬送波周波数配置例図、図５はGaAlAs−LD
の発振周波数の温度依存特性図、図６は図３の実
施例に用いられる光集線分配装置の構成例を示す
ブロツク図、図７は本発明に用いるリング共振器
の透過特性の模式図、図８と図９は本発明に用い
るマツハチエング干渉計の構成例を示すブロツク
図及びその透過率特性例図である。 １，２，３，４…端末装置、＃１，＃２，
＃３，＃４…ノードステーシヨン、５…交換機、
１１，１２，１３…端末装置、１４…伝送路、２
１，２２，２３…通信制御トランシーバ、３１，
３２，３３，３４…光分波器、３５，５６，３
７，３８…周波数可変半導体レーザ、３９，４
０，４１，４２…サーキユレータ、４３，４４，
４５，４６…光伝送路、４７…光集線分配器、５
１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５
８，５９，６０，６１，６２…光リング共振形分
波器、６３，６４，６５，６６…光フアイバ導波
路、７１，７２，７３，７４…光合波器、８１，
８２…3dBの方向性結合器。
バス形通信網の構成図、図３は本発明の一実施例
を示すブロツク図、図４は図３の実施例に用いる
光搬送波周波数配置例図、図５はGaAlAs−LD
の発振周波数の温度依存特性図、図６は図３の実
施例に用いられる光集線分配装置の構成例を示す
ブロツク図、図７は本発明に用いるリング共振器
の透過特性の模式図、図８と図９は本発明に用い
るマツハチエング干渉計の構成例を示すブロツク
図及びその透過率特性例図である。 １，２，３，４…端末装置、＃１，＃２，
＃３，＃４…ノードステーシヨン、５…交換機、
１１，１２，１３…端末装置、１４…伝送路、２
１，２２，２３…通信制御トランシーバ、３１，
３２，３３，３４…光分波器、３５，５６，３
７，３８…周波数可変半導体レーザ、３９，４
０，４１，４２…サーキユレータ、４３，４４，
４５，４６…光伝送路、４７…光集線分配器、５
１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５
８，５９，６０，６１，６２…光リング共振形分
波器、６３，６４，６５，６６…光フアイバ導波
路、７１，７２，７３，７４…光合波器、８１，
８２…3dBの方向性結合器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ それぞれが送信元ノードステーシヨンと送信
先ノードステーシヨンとの組合せに対応する搬送
波周波数の送信光波を発生させる手段と、受信光
波を前記送信光波の搬送周波数ごとに分離する分
波器と、該分離された受信光波を復調する手段と
を有する複数のノードステーシヨンと、 該複数のノードステーシヨンのそれぞれからの
光波を搬送波光周波数に応じて他のノードステー
シヨンに振り分ける光集線分配器とを備え、 前記複数のノードステーシヨンが前記光集線分
配器にスター状に結線されるように構成された光
通信網。 ２ 前記複数のノードステーシヨンのおのおのに
は、前記受信光波を前記送信光波から分離して前
記分波器に入力するサーキユレータを備えたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通信
網。 ３ 前記光集線分配器がフアブリペロ干渉計を用
いて形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の光通信網。 ４ 前記光集線配分器がマツハツエンダー干渉計
を用いて形成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の光通信網。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032559A JPS61193528A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 光通信網 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032559A JPS61193528A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 光通信網 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193528A JPS61193528A (ja) | 1986-08-28 |
| JPH0316052B2 true JPH0316052B2 (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=12362264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032559A Granted JPS61193528A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 光通信網 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61193528A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56112142A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-04 | Toshiba Corp | Wave length multistar type network |
| JPS57155849A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-27 | Toshiba Corp | Star type information transmission network |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP60032559A patent/JPS61193528A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61193528A (ja) | 1986-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |